Imagem extraída de Augusto
A Força Elástica
A
lei da Física que se relaciona à elasticidade de corpos, isto é, à deformação
causada pela força exercida sobre um corpo é conhecida como Lei de Hooke, em
homenagem ao cientista inglês Robert Hooke (1635-1703) que é um dos ícones da
Revolução Científica. A Força Elástica é expressa por:
OBJETIVOS:
Medir grandezas físicas
diretas e verificar experimentalmente a lei de hooke em molas helicoidais.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS USADOS:
Quando forças externas atuam
em um corpo sólido, a deformação resultante do corpo depende da extensão do
material, da direção e do tipo de força aplicada.
MONTAGEM EXPERIMENTAL:
EXPERIÊNCIA:
a) AJUSTAR O VALOR DE ZERO DA ESCALA DE MEDIDA COM
UM PONTO DE REFERÊNCIA NA MOLA.
b) ACRESCENTAR UMA MASSA NO PORTA MASSA E MEDIR A
ELONGAÇÃO.
c)
REPETIR O PROCEDIMENTO ANTERIOR 5 VEZES.
d) ORGANIZAR OS VALORES OBTIDOS EM UMA TABELA, COM
COLUNA PARA O ÍNDICE DA MEDIDA, O VALOR DA MASSA E SEU ERRO, O VALOR DA
ELONGAÇÃO E SEU ERRO.
REGISTRO
DE DADOS
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ESCALA
VERTICAL
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ESCALA
HORIZONTAL
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PESO
SUSPENSO (N)
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COMPRIMENTO
DA MOLA (mm)
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P0=0,00
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X0=108,0±0,5
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P1=0,45±0,05
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X1=132,0±0,5
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P2=0,91±0,05
|
X2=146,0±0,5
|
P3=1,30±0,05
|
X3=170,0±0,5
|
P4=1,85±0,05
|
X4=205,0±0,5
|
P5=2,30±0,05
|
X5=223,0±0,5
|
P6=2,85±0,05
|
X6=249,0±0,5
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Σy
= 9,66
|
Σx
= 1233,0
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RESULTADOS
OBTIDOS
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2,85
N ----- 195,0 mm
X -------- 1 mm
X= 0,0095 ≈ 0,010 N
Assim,
a incerteza na vertical é
1 mm ------- 0,010N
X ------------ 0,05
X= 5 mm
|
249,0
mm ------- 195,0 mm
X ---------------- 1,0 mm
X= 1,2770 ≈ 1,3 mm
Temos
a incerteza na horizontal
1 mm --------- 1,3 mm
X ---------- 0,5 mm
X= 0,38 ≈ 0,4 mm
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COEFICIENTE
ANGULAR
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INCERTEZA
EM K
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AJUSTE
DE CURVAS PELO MÉTODO DOS
MÍNIMOS QUADRADOS
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CONCLUSÕES:
Como o coeficiente angular k é igual a 20 N/m para todo
valor obtido, então o período de oscilação de um sistema massa-mola é
independente da amplitude para pequenas oscilações.
Experimento 2
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